CN104751757A - 能够以低速驱动的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够以低速驱动的显示装置。基于Z反转方案，连接至在显示面板的奇数编号的显示行上的第一数据线的像素布置在第一数据线的左侧和右侧中的一侧上，连接至在显示面板的偶数编号的显示行上的第一数据线的像素布置在第一数据线的另一侧上。当在正常驱动中输入用于切换为隔行低速驱动模式的模式转换控制信号时，其中一帧的长度被设置为P，时序控制器将用于低速驱动的一帧的长度扩展为n×P，其中n是等于或大于2的正整数并且将长度P分配给所述一帧的n个子帧中的每一个。

Description

能够以低速驱动的显示装置
技术领域
本公开的实施方式涉及一种能够以低速驱动的显示装置。
背景技术
显示装置已经用于诸如便携式信息装置、办公装置、计算机和电视的各种显示单元中。
用于降低显示装置的功耗的方法包括低速驱动技术。低速驱动技术基于数据量的变化改变帧频率(例如，驱动频率)。在其中数据不变化的静止图像(stop image)中，低速驱动技术利用小于输入帧频率(例如，60Hz的正常帧频率)的帧频率刷新显示装置的屏幕。在其中存在数据变化的运动图像中，基于输入帧频率利用正常驱动方法刷新显示装置的屏幕。显示装置可响应于从系统接收的面板自刷新(PSR)控制信号改变帧频率。例如，当在与静止图像一致的开启(ON)电平输入PSR控制信号时，显示装置可将帧频率减小为小于60Hz的频率。此外，当在与运动图像一致的关闭(OFF)电平输入PSR控制信号时，显示装置可将帧频率保持在60Hz。
可通过隔行(interlaced)驱动方案实现低速驱动技术。在隔行低速驱动方案中，将一帧在时间上分为多个子帧，并且在每一个子帧中，选通线被隔行驱动。在隔行驱动方案中，随着子帧的数量增多，一帧的长度增大。因此，帧频率减小。随着帧频率从用于低速驱动的60Hz逐渐减小，源极驱动器的数据转变频率(用于数据电压的提供中)减小。因此，降低了功耗。
如图2所示，作为一种用于降低功耗的方法，采用隔行低速驱动方案的显示装置可按照Z反转方案设计像素的连接结构，并且可按照列反转方案控制从源极驱动器输出的数据电压的极性。在图2中，标号D1至D5指示被提供数据电压的数据线，标号G1至G4指示被提供扫描脉冲的选通线。在Z反转方案的像素连接结构中，奇数编号的显示行上的每一个像素可通过薄膜晶体管(TFT)连接至数据线，并且可布置在数据线的右侧，偶数编号的显示行上的每一个像素可通过TFT连接至数据线，并且可布置在数据线的左侧。源极驱动器利用列反转方案增大通过一个输出通道输出至一帧的数据电压的极性反转周期，如极性反转D1(-)、D2(+)、D3(-)等所示。因此，沿着竖直方向基于相同数据线(例如，D2)按照z字形布置的像素接收相同极性的数据电压。显示装置可在按照基于像素连接结构的点反转方案和数据电压的极性控制方法控制显示极性的同时降低功耗。
现有技术的显示装置具有以下问题。
首先，在现有技术的显示装置中，当在显示单一颜色的相同图案的同时正常驱动模式转换为隔行低速驱动模式和相反转换时，数据转变由于驱动模式之间的差而改变。因此，觉察到亮度偏差。例如，如图3A所示，当以60Hz正常驱动模式显示绿色图案(如与G子像素相对应的子帧的非散列部分指示)时，通过数据线D2和D5提供的数据电压在一个水平周期的循环中交替地具有白灰度和黑灰度。另一方面，如图3B所示，当以30Hz隔行低速驱动模式显示绿色图案(如与G子像素相对应的子帧的非散列部分指示)时，通过数据线D2和D5提供的数据电压在第一子帧周期中保持在白灰度(+)，并且随后在第二子帧周期中保持在黑灰度(Vcom)。在图3A和图3B中，白灰度由白色图案表示，并且黑灰度由斜线图案表示。因为图3B中的数据的转变次数小于图3A中的数据的转变次数，所以图3B中的数据的电荷量大于图3A中的数据的电荷量。因此，虽然在图3A和图3B中应用相同灰度的数据电压，但是图3B中的显示亮度大于图3A中的显示亮度。
其次，如图2所示，在现有技术的显示装置中，寄生电容Cgs根据奇数编号的显示行和偶数编号的显示行上的TFT的源电极与栅电极之间的重叠程度而变化。由于寄生电容Cgs的偏差导致施加至奇数编号的显示行的像素电压的反冲电压ΔVp与施加至偶数编号的显示行的像素电压的反冲电压ΔVp不同。结果，相同的像素电压被施加至奇数编号的显示行和偶数编号的显示行，奇数编号的显示行的保持电压电平与偶数编号的显示行的保持电压电平不同。这被感觉为30Hz的闪烁，如图4所示。这个问题被带到小于30Hz的帧频率以及30Hz的帧频率的隔行低速驱动模式中。随着帧频率降低，闪烁的可见度增加。
发明内容
本公开的实施方式提供了一种能够以低速驱动的显示装置，其响应于从外部接收的模式转换控制信号改变帧频率，能够当在显示单色的相同图案的同时转换驱动模式时最小化亮度偏差的可见性，并且最小化在隔行低速驱动状态下的闪烁的可见度。
在一个方面，一种能够以低速驱动的显示装置响应于从外部接收到的模式转换控制信号而改变帧频率。所述显示装置包括显示面板，在该显示面板上形成有多个像素，连接至在所述显示面板的奇数编号的显示行上的第一数据线的像素基于Z反转方案布置在所述第一数据线的左侧和右侧中的一侧上，连接至在所述显示面板的偶数编号的显示行上的第一数据线的像素基于所述Z反转方案布置在所述第一数据线的另一侧上。所述显示装置还包括驱动器单元，其配置为驱动所述多个像素。所述显示装置还包括时序控制器，其配置为当在正常驱动期间用于切换为隔行低速驱动模式的模式转换控制信号被输入时，执行以下步骤，其中一帧的长度被设置为P：将用于低速驱动的一帧的长度扩展为n×P，其中n是等于或大于2的正整数；将长度P分配给包括在用于所述低速驱动的所述一帧中的n个子帧中的每一个子帧；将每一个均包括两个相邻的显示行的多个显示行对分组成n组，从而得到n个显示行对组；以及通过控制所述驱动器单元的操作，按照隔行低速驱动方案分别在所述n个子帧中驱动所述n个显示行对组。
所述驱动器单元包括用于驱动所述显示面板的选通线的选通驱动器和用于驱动所述显示面板的数据线的源极驱动器。在所述隔行低速驱动模式中，所述时序控制器执行以下步骤：将每一个均包括两条相邻的选通线的多个选通线对分组成n组；通过控制所述选通驱动器的操作，按照所述隔行低速驱动方案分别在所述n个子帧中驱动n个选通线对组；在扫描周期期间完成属于占据一个子帧的一部分的相应的选通线对组的选通线的扫描操作；产生缓冲器操作控制信号；以及在与所述一个子帧中除所述扫描周期以外的剩余周期相对应的跳跃周期期间，切断施加至所述源极驱动器的缓冲器的驱动电源。
在所述隔行低速驱动模式中，所述时序控制器改变极性控制信号，将用于输入至所述显示面板的数据电压的极性反转周期扩展为用于所述低速驱动的一帧，控制所述源极驱动器的操作，在所述扫描周期期间将所述数据电压输出至所述数据线，以及在所述跳跃周期期间跳过所述数据电压的输出。
所述源极驱动器按照列反转方案通过相邻的输出通道输出相反极性的数据电压，并且响应于所述极性控制信号，在用于所述低速驱动的一帧的循环中，反转每一个输出通道的极性。
所述扫描周期占据每一个子帧的1/n，并且在所述扫描周期之后的所述跳跃周期占据每一个子帧的(n-1)/n。
所述时序控制器将扫描每一个子帧中的一条选通线所需的一个选通时间设置为通过一个子帧的所述长度P/选通线的数量而定义的‘1H’，并且将在一个子帧中按照隔行方案扫描的相邻扫描脉冲的上升沿之间的距离设置为‘1H’，以确保在所述隔行低速驱动模式中的所述跳跃周期。
在每一个子帧的所述跳跃周期期间，所述选通驱动器的扫描操作和所述源极驱动器的数据电压提供操作被跳过。
附图说明
附图被包括以提供对实施方式的进一步理解，并且被并入和构成本说明书的一部分，其示出了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在图中：
图1示出了响应于面板自刷新(PSR)控制信号选择正常驱动模式和隔行低速驱动模式的现有技术显示装置的操作；
图2示出了应用于能够以低速驱动的现有技术显示装置的像素的连接结构；
图3A示出了在60Hz正常驱动中通过一条数据线提供的数据的转变；
图3B示出了在30Hz隔行低速驱动中通过一条数据线提供的数据的转变；
图4示出了在隔行低速驱动中作为在现有技术显示装置中产生的闪烁的示例的30Hz闪烁；
图5是根据一个实施方式的显示装置的框图；
图6和图7示出了根据一个实施方式的用于隔行低速驱动的时序控制器的操作；
图8示出了根据一个实施方式的通过扫描驱动和跳跃驱动实施的隔行低速驱动的原理；
图9示出了根据一个实施方式的能够减小在驱动模式的转换中的亮度偏差和最小化在隔行低速驱动中的闪烁的产生的各种扫描方法；
图10示出了设置一个选通时间使得可以执行选通线对的扫描驱动、跳跃驱动(skip drive)和隔行低速驱动的一个示例；
图11示出了用于去除在源极驱动器的缓冲器中流动的静态电流的开关的构造；
图12示出了图11所示的开关在30Hz隔行低速驱动中在第一子帧和第二子帧的扫描周期和跳跃周期中的开关操作；
图13示出了与现有技术中的30Hz隔行低速驱动相比，本公开的实施方式在30Hz隔行低速驱动中防止产生30Hz闪烁；
图14A示出了在一个实施方式中在60Hz正常驱动中通过一条数据线提供的数据的转变；
图14B示出了在现有技术中在30Hz隔行低速驱动中通过一条数据线提供的数据的转变；以及
图14C示出了在本发明的实施方式中在30Hz隔行低速驱动中通过一条数据线提供的数据的转变。
具体实施方式
现在将详细描述本公开的实施方式，其示例示于附图中。在任何可能的地方，相同的标号将在附图中始终用于指代相同或相似的部件。
将参照图5至图14C描述本公开的示例性实施方式。
图5是根据本发明的示例性实施方式的能够以低速驱动的显示装置的框图。
如图5所示，能够以低速驱动的显示装置可实现为平板显示器，诸如液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光显示器或电泳显示器(EPD)。在以下描述中，液晶显示器用作平板显示器的示例。可替代地，可以使用其它平板显示器。
根据一个实施方式的显示装置包括显示面板10、时序控制器11、源极驱动器12、选通驱动器13和主机系统14。源极驱动器12和选通驱动器13构成驱动器单元。
显示面板10包括下玻璃基板、上玻璃基板和形成在下玻璃基板与上玻璃基板之间的液晶层。
像素阵列形成在显示面板10的下玻璃基板上。像素阵列包括：液晶单元(即，像素)Clc，其形成在数据线15与选通线16的交叉处；薄膜晶体管(TFT)，其连接至像素的像素电极1；公共电极2，其与像素电极1相对；以及存储电容器Cst。每一个液晶单元Clc连接至TFT，并且通过像素电极1与公共电极2之间的电场驱动。黑矩阵、红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器等形成在显示面板10的上玻璃基板上。起偏振片分别附着至显示面板10的上玻璃基板和下玻璃基板。用于设置液晶的预倾角的配向层分别形成在显示面板10的上玻璃基板和下玻璃基板上。
公共电极2按照诸如扭曲向列(TN)模式和竖直取向(VA)模式的竖直电场驱动方式形成在上玻璃基板上。公共电极2与像素电极1一起按照诸如平面切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式的水平电场驱动方式形成在下玻璃基板上。
可应用于本公开的实施方式的显示面板10可按照包括TN模式、VA模式、IPS模式、FFS模式等的任何液晶模式实现。根据本发明的实施方式的液晶显示器可作为包括透射式液晶显示器、透反式液晶显示器和反射式液晶显示器的任何类型的液晶显示器实现。透射式液晶显示器和透反式液晶显示器需要背光单元。背光单元可作为直下式背光单元或侧光式背光单元实现。
作为一种降低功耗的方法，根据本公开的实施方式的显示装置可按照Z反转方案(如图2所示)设计像素的连接结构，以及可按照列反转方案控制从源极驱动器12输出的数据电压的极性。参照图2，在Z反转方案的像素连接结构中，奇数编号的显示行上的每一个像素可通过TFT连接至数据线并且可设置在数据线的右侧上，并且偶数编号的显示行上的每一个像素可通过TFT连接至数据线并且可设置在数据线的左侧上。源极驱动器12利用列反转方案增大通过一个输出通道输出至一帧的数据电压的极性反转周期。因此，沿着竖直方向按照基于相同数据线(例如，D2)的z字形设置的像素接收相同极性的数据电压。显示装置可在按照基于像素连接结构的点反转方案和数据电压的极性控制方法控制显示极性的同时降低功耗。
返回参照图5，时序控制器11通过低电压差分信令(LVDS)接口从主机系统14接收输入图像的数字视频数据RGB，并将输入图像的数字视频数据RGB通过迷你LVDS接口提供至源极驱动器12。时序控制器11将从主机系统14接收的数字视频数据RGB与像素阵列的布置构造一致地排列，并且随后将经排列的数字视频数据RGB提供至源极驱动器12。
时序控制器11从主机系统14接收诸如竖直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和点时钟CLK的时序信号，并产生用于控制源极驱动器12和选通驱动器13的操作时序的控制信号。控制信号包括用于控制选通驱动器13的操作时序的选通时序控制信号和用于控制源极驱动器12的操作时序的源极时序控制信号。
选通时序控制信号包括选通起动脉冲GSP、选通移位时钟GSC、选通输出使能信号GOE等。选通起动脉冲GSP应用于产生第一扫描脉冲的选通驱动器集成电路(IC)，并控制选通驱动器IC以产生第一扫描脉冲。选通移位时钟GSC被公共地输入至选通驱动器13的选通驱动器IC，并将选通起动脉冲GSP移位。选通输出使能信号GOE控制选通驱动器IC的输出。
源极时序控制信号包括源极起动脉冲SSP、源极采样时钟SSC、极性控制信号POL、源极输出使能信号SOE等。源极起动脉冲SSP控制源极驱动器12的数据采样起始时序。源极采样时钟SSC基于其上升沿或下降沿控制源极驱动器12中的数据的采样时序。极性控制信号POL控制从源极驱动器12的每一个输出通道顺序地输出的数据电压的极性。源极输出使能信号SOE控制源极驱动器12的输出时序。
时序控制器11从主机系统14接收模式转换控制信号，并响应于模式转换控制信号改变用于控制驱动器单元12和13(包括源极驱动器12和选通驱动器13)的操作的帧频率，从而可按照正常驱动模式或隔行低速驱动模式驱动显示面板10。可选择面板自刷新(PSR)控制信号作为模式转换控制信号。主机系统14包括各种已知的图像判断装置，因此可判断输入图像是静止图像还是运动图像。主机系统14当输入静止图像时可在ON电平产生PSR控制信号，并且当输入运动图像时可在OFF电平产生PSR控制信号。
响应于OFF电平的PSR控制信号，时序控制器11与正常驱动模式一致地控制驱动器单元12和13的操作，其中帧频率是参考值。为了简单起见和容易阅读，利用60Hz作为参考值的示例描述本公开的实施方式，但不限于此。可根据显示面板的型号和分辨率等改变参考值。其它值可用于参考值。在正常驱动模式中，基于60Hz的帧频率产生源极时序控制信号和选通时序控制信号。
响应于ON电平的PSR控制信号，时序控制器11与隔行低速驱动模式一致地控制驱动器单元12和13的操作，其中帧频率小于(或低于)60Hz。在隔行低速驱动模式中，基于60/n Hz的帧频率产生源极时序控制信号和选通时序控制信号，其中n是等于或大于2的正整数。
时序控制器11通过扫描驱动和跳跃驱动实现隔行低速驱动模式，以有效地降低功耗。此外，时序控制器11通过2行隔行驱动实现隔行低速驱动模式，以当转换驱动模式时减小亮度偏差，以及最小化在隔行低速驱动中的闪烁的产生。2行隔行驱动是这样一种驱动方法，其将各自包括两个相邻显示行的多个显示行对分组成n组，并控制驱动器单元12(13)的操作，以按照隔行低速驱动方案分别驱动n个子帧中的n个显示行对组。以下详细描述时序控制器11的操作和操作效果。
源极驱动器12包括移位寄存器、锁存阵列、数模转换器、输出电路等。源极驱动器12响应于源极时序控制信号锁存数字视频数据RGB，并将锁存的数字视频数据RGB转换为正负模拟伽马补偿电压。源极驱动器12随后将极性每预定时间段反转的数据电压通过多个输出通道提供至数据线15。输出电路包括多个缓冲器。缓冲器连接至源极驱动器12的输出通道，并且输出通道分别连接至数据线15。源极驱动器12响应于从时序控制器11接收的极性控制信号POL通过列反转方案改变从每一个输出通道输出的数据电压的极性。根据列反转方案，通过相同输出通道输出的数据电压的极性在一帧周期的循环中反转。在相同帧周期中通过相邻输出通道输出的数据电压的极性彼此相反。
选通驱动器13响应于选通时序控制信号利用移位寄存器和电平移位器将扫描脉冲提供至选通线16。选通驱动器13在正常驱动模式中按照逐行方式将扫描脉冲提供至选通线16，并且在隔行低速驱动模式中按照隔行方案将扫描脉冲提供至选通线16。选通驱动器13的移位寄存器可通过面板内选通驱动器(GIP)处理直接形成在显示面板10的下玻璃基板上。
图6和图7示出了根据本公开的一个实施方式的用于隔行低速驱动的时序控制器的操作。图8示出了根据本发明的实施方式的通过扫描驱动和跳跃驱动实现的隔行低速驱动的原理。
如图6所示，当在正常驱动(其中一帧的长度设为P(例如，1/60秒))中输入ON电平的PSR控制信号时，时序控制器11将用于低速驱动的一帧的长度扩展为(n×P)，其中n是等于或大于2的正整数。时序控制器11将对应于‘P’的长度分配至用于低速驱动的所述一帧中包括的n个子帧中的每一子帧，并且随后按照隔行低速驱动方案控制驱动器单元12和13的操作。
具体地说，时序控制器11将各自包括两个相邻的显示行的多个显示行对(如图2所示，每一个显示行对包括相邻的奇数编号的显示行和偶数编号的显示行)分组成n组，并且通过控制驱动器单元12和13的操作，按照隔行低速驱动方案分别对应地在n个子帧SF1至SFn中驱动n个显示行对组，以实现2行隔行驱动。为此，时序控制器11将各自包括两个相邻的选通线16的多个选通线对分组成n个选通线对组GP#1至GP#n。此外，如图6所示，时序控制器11使得n个选通线对组GP#1至GP#n根据驱动顺序分别对应于n个子帧SF1至SFn，从而实现隔行驱动。在本文公开的实施方式中，选通线对组的数量设为等于构成用于低速驱动的一帧的子帧的数量。例如，如图9所示，当两个子帧构成用于低速驱动的一帧时，选通线对组可包括：第一选通线对组GP#1(对应于子帧SF1)，其包括第(4a+1)选通线和第(4a+2)选通线，其中‘a’包括零和正整数；以及第二选通线对组GP#2(对应于子帧SF2)，其包括第(4a+3)选通线和第(4a+4)选通线。在每一个子帧中，属于一个选通线对组的选通线被顺序地驱动。
现在参照图8，为了在隔行低速驱动中有效地降低功耗，时序控制器11控制每一个子帧中的选通驱动器13的操作，并在一个子帧的1/n周期(下文中称作扫描周期P/n，如图8所示)中完成属于对应的选通线对组的选通线的逐行扫描。此外，时序控制器11产生缓冲器操作控制信号LITEST，并在一个子帧中的除扫描周期P/n以外的剩余周期(n-1)/n(下文中称作跳跃周期P(n-1)/n)中切断施加至源极驱动器12的缓冲器的驱动电源(例如，高电位驱动电压和地电平电压)。
返回图6，针对隔行低速驱动，时序控制器11改变极性控制信号POL，并将待输入至显示面板10的数据电压的极性反转周期扩展为用于低速驱动的一帧周期(n×P)。此外，时序控制器11通过对源极驱动器12的操作的控制，在扫描周期P/n(示于图8)中将数据电压输出至数据线15，并且随后在跳跃周期P(n-1)/n(也示于图8)中跳过数据电压的输出。
换句话说，如图8所示，时序控制器11在第一子帧SF1(长度为P)的扫描周期P/n中控制选通驱动器13的操作，并顺序地扫描属于第一选通线对组GP#1的选通线16。此外，时序控制器11控制源极驱动器12的操作，并将与第一选通线对组GP#1的扫描同步的数据电压提供至数据线15。如图8所示，按照与第一子帧SF1相同的方式，时序控制器11在第n子帧SFn(长度为P)的扫描周期P/n中控制选通驱动器13的操作，并且顺序地扫描属于第n选通线对组GP#n的选通线16。此外，时序控制器11控制源极驱动器12的操作，并将与第n选通线对组GP#n的扫描同步的数据电压提供至数据线15。
如图8所示，从各自具有长度P的第一子帧SF1至第n子帧SFn的每一个，时序控制器11在除扫描周期P/n(分配至扫描操作)之外的跳跃周期P(n-1)/n中跳过选通驱动器13的扫描操作和源极驱动器12的数据电压提供操作。
如图8所示，时序控制器11在n个子帧SF1至SFn的每一个的扫描周期P/n中在接通(ON)电平LV2产生缓冲器操作控制信号LITEST，并且在n个子帧SF1至SFn的每一个的跳跃周期P(n-1)/n中在断开(OFF)电平LV1产生缓冲器操作控制信号LITEST，从而控制源极驱动器12的第一开关SW1和第二开关SW2的开关操作(参照图11进一步显示和解释)。当在ON电平LV2产生缓冲器操作控制信号LITEST时，施加至源极驱动器12的缓冲器的驱动电源(例如，高电位驱动电压和地电平电压)不被切断，但是当在OFF电平LV1产生缓冲器操作控制信号LITEST时，所述驱动电源被切断。时序控制器11控制源极驱动器12的操作，从而在n个子帧SF1至SFn中的每一个子帧的跳跃周期P(n-1)/n中跳过源极驱动器12的驱动。此外，时序控制器11切断施加至源极驱动器12的驱动电源，并去除在源极驱动器12的缓冲器中流动的静态电流。因此，极大地降低源极驱动器12的功耗。
图7示出了当第101至第500帧(F101至F500)在隔行低速驱动模式下操作并且其余帧在正常驱动模式下操作时PSR控制信号的输入电平。在一些实施方式中，源极驱动器12输出的数据电压的极性反转周期在正常驱动模式(例如，当PSR控制信号为OFF时)下是用于正常驱动的一帧周期P，并且在隔行低速驱动模式(例如，当PSR控制信号为ON时)下扩展至用于低速驱动的一帧周期(n×P)。
图9示出了用于减小在驱动模式的转换中的亮度偏差和最小化在隔行低速驱动中的闪烁的产生的各种扫描方法。图10示出了设置一个选通时间使得可以执行扫描驱动、跳跃驱动和2行隔行低速驱动的示例。
如图9所示，时序控制器11可将各自包括两个相邻的选通线16的多个选通线对分组成两个选通线对组GP#1和GP#2。在这种情况下，属于第一选通线对组GP#1(对应于子帧SF1)的选通线包括第(4a+1)选通线和第(4a+2)选通线，其中‘a’包括零和正整数，并且属于第二选通线对组GP#2(对应于子帧SF2)的选通线包括第(4a+3)选通线和第(4a+4)选通线。时序控制器11在第一子帧SF1的扫描周期p/2中顺序地扫描属于第一选通线对组GP#1的选通线，并且随后在第二子帧SF2的扫描周期p/2中顺序地扫描属于第二选通线对组GP#2的选通线。
如图9所示，时序控制器11可将各自包括一对相邻的选通线16的多个选通线对分组成三个选通线对组GP#1至GP#3(对应于子帧SF1至SF3)。在这种情况下，属于第一选通线对组GP#1的选通线包括第(6a+1)选通线和第(6a+2)选通线，属于第二选通线对组GP#2的选通线包括第(6a+3)选通线和第(6a+4)选通线，并且属于第三选通线对组GP#3的选通线包括第(6a+5)选通线和第(6a+6)选通线。时序控制器11在第一子帧SF1的扫描周期p/3中顺序地扫描属于第一选通线对组GP#1的选通线，随后在第二子帧SF2的扫描周期p/3中顺序地扫描属于第二选通线对组GP#2的选通线。此外，时序控制器11在第三子帧SF3的扫描周期p/3中顺序地扫描属于第三选通线对组GP#3的选通线。
如图9所示，时序控制器11可将各自包括两个相邻的选通线16的多个选通线对分组成四个选通线对组GP#1至GP#4(对应于子帧SF1至SF4)。在这种情况下，属于第一选通线对组GP#1的选通线包括第(8a+1)选通线和第(8a+2)选通线，属于第二选通线对组GP#2的选通线包括第(8a+3)选通线和第(8a+4)选通线，属于第三选通线对组GP#3的选通线包括第(8a+5)选通线和第(8a+6)选通线，并且属于第四选通线对组GP#4的选通线包括第(8a+7)选通线和第(8a+8)选通线。时序控制器11在第一子帧SF1的扫描周期p/4中顺序地扫描属于第一选通线对组GP#1的选通线，随后在第二子帧SF2的扫描周期p/4中顺序地扫描属于第二选通线对组GP#2的选通线。然后，时序控制器11在第三子帧SF3的扫描周期p/4中顺序地扫描属于第三选通线对组GP#3的选通线，随后在第四子帧SF4的扫描周期p/4中顺序地扫描属于第四选通线对组GP#4的选通线。
如图10所示，时序控制器11将扫描子帧SF1至SFn中的每一个子帧中的一个选通线所需的一个选通时间设为通过一个子帧的长度P/选通线的数量定义的‘1H’，并且还将在一个子帧中按照隔行方案扫描的相邻扫描脉冲的上升沿之间的距离设为‘1H’，以确保隔行低速驱动中的跳跃周期P(n-1)/n。
换句话说，在现有技术中，在60/n Hz隔行低速驱动中扫描一条选通线所需的一个选通时间(指设置在一个显示行上的像素的充电时间)为在60Hz正常驱动中的一个选通时间‘1H’(这里，由一个子帧的长度P/选通线的数量限定)的n倍长。另一方面，在本公开的实施方式中，在60/n Hz隔行低速驱动中的一个选通时间设为与正常驱动相同的值‘1H’。例如，如图8所示，在其中一帧在时间上分为两个子帧SF1和SF2的30Hz隔行低速驱动中，在现有技术中，一个选通时间设为2H，但是在本公开的实施方式中，一个选通时间设为1H。此外，在本发明的实施方式中，每一个扫描脉冲的上升时间比现有技术的早1H。因此，本公开的实施方式可在每一个子帧中执行高速扫描操作(指仅利用子帧的一部分对分配至该子帧的所有选通线执行的逐行扫描操作)。
图11示出了用于去除在源极驱动器(例如，图5的源极驱动器12)的缓冲器中流动的静态电流的开关的构造。图12示出了图11所示的开关在30Hz隔行低速驱动中在第一子帧和第二子帧的扫描周期和跳跃周期中的开关操作。
如图11所示，源极驱动器12包括：第一数模转换器P-DAC，其用于将输入数字视频数据转换为正伽马补偿电压；第一缓冲器BUF1，其用于缓冲和输出正伽马补偿电压；第二数模转换器N-DAC，其用于将输入数字视频数据转换为负伽马补偿电压；以及第二缓冲器BUF2，其用于缓冲和输出负伽马补偿电压。
高电位驱动电压VDD、地电平电压GND和具有电压VDD和GND的中等电位的驱动电压HVDD(下文中称作“中等电位驱动电压”)被施加至第一缓冲器BUF1和第二缓冲器BUF2。中等电位驱动电压HVDD的电压电平可对应于高电位驱动电压VDD的约一半，并且可基本上等于施加至显示面板10(示于图5)的公共电压Vcom。
第一缓冲器BUF1包括：第一输入单元PI，其通过高电位驱动电压VDD和地电平电压GND操作；和第一输出单元PO，其通过高电位驱动电压VDD和中等电位驱动电压HVDD操作。第二缓冲器BUF2包括：第二输入单元NI，其通过高电位驱动电压VDD和地电平电压GND操作；和第二输出单元NO，其通过高电位驱动电压VDD和中等电位驱动电压HVDD操作。
通过第一输出单元PO的开关操作，第一动态电流DIDD1从第一输出单元PO排出，或者第二动态电流DIDD2进入第一输出单元PO。此外，通过第二输出单元NO的开关操作，第三动态电流DIDD3从第二输出单元NO排出，或者第四动态电流DIDD4进入第二输出单元NO。在本文公开的实施方式中，当实现高灰度图像时，第一动态电流DIDD1和第三动态电流DIDD3通过输出通道CH1和CH2进入数据线。此外，当实现低灰度图像时，第二动态电流DIDD2和第四动态电流DIDD4经输出通道CH1和CH2从数据线流动。
源极驱动器12还可包括第一极性反转开关至第四极性反转开关OS1、OS2、OS3和OS4。在用于低速驱动的一帧的循环中，第一极性反转开关OS1和第四极性反转开关OS4的接通(ON)时间与第二极性反转开关OS2和第三极性反转开关OS3的接通时间可彼此交替。当在用于低速驱动的奇数编号的帧中接通第一极性反转开关OS1和第四极性反转开关OS4时，可在用于低速驱动的偶数编号的帧中接通第二极性反转开关OS2和第三极性反转开关OS3。本公开的实施方式可通过极性反转开关OS1、OS2、OS3和OS4的交替操作将第一数模转换器P-DAC的数量和第二数模转换器N-DAC的数量减少为一半。
现有技术源极驱动器具有这样一种结构，其中，静态电流SIDD在高电位驱动电压VDD的输入端子与第一缓冲器BUF1之间以及在第二缓冲器BUF2与地电平电压GND的输入端子之间频繁流动。因为现有技术具有如下的结构，即，其中，典型地产生静态电流，不考虑与低速驱动相应的数据转换频率的降低，所以现有技术具有源极驱动器的功耗急剧降低的限制。
返回参照图11，本公开的实施方式包括：第一功率开关SW1，其连接在高电位驱动电压VDD的输入端子与第一输出单元PO之间；和第二功率开关SW2，其连接在地电平电压GND的输入端子与第二输出单元NO之间，以完全关闭在每一个子帧的跳跃周期中的静态电流SIDD。
第一功率开关SW1和第二功率开关SW2响应于从时序控制器11(以上参照图5描述)输入的缓冲器操作控制信号LITEST(以上参照图8描述)接通或断开。如图12所示，第一功率开关SW1和第二功率开关SW2在每一个子帧的扫描周期PSCAN中响应于ON电平LV2的缓冲器操作控制信号LITEST而接通，并且在每一个子帧的跳跃周期PSKIP中响应于OFF电平LV1的缓冲器操作控制信号LITEST而断开。当第一功率开关SW1和第二功率开关SW2在每一个子帧的跳跃周期PSKIP中断开时，静态电流可流动的电流路径被中断或断开。因此，在每一个子帧的跳跃周期PSKIP中，在高电位驱动电压VDD的输入端子与第一缓冲器BUF1之间流动的静态电流以及在第二缓冲器BUF2与地电平电压GND的输入端子之间流动的静态电流被完全阻断。
图13示出了与在现有技术中的30Hz隔行低速驱动相比，这些实施方式防止在30Hz隔行低速驱动中产生30Hz闪烁。图14A示出了在本公开的实施方式中在60Hz正常驱动中通过一条数据线提供的数据的转变。图14B示出了在现有技术中在30Hz隔行低速驱动中通过一条数据线提供的数据的转变。图14C示出了在本公开的实施方式中在30Hz隔行低速驱动中通过一条数据线提供的数据的转变。
如图13所示，在现有技术中，在第一子帧SF1扫描中仅驱动奇数编号的显示行，并且在第二子帧SF2扫描中仅驱动偶数编号的显示行。因此，在现有技术中，反冲电压ΔVp由于相邻显示行的寄生电容Cgs之间的差异而变化。结果，亮度在一个子帧的周期中改变，并且亮度偏差被观察为30Hz闪烁。
另一方面，考虑到相邻的奇数编号的显示行和偶数编号的显示行的寄生电容Cgs之间的差异，本发明的实施方式在第一子帧SF1和第二子帧SF2的每一个中通过2行隔行低速驱动方案驱动包括相邻的奇数编号的显示行和偶数编号的显示行的一对显示行，从而解决了相邻子帧之间的亮度偏差ΔL。
如上所述，与图13的(A)中所示的现有技术中使用的30Hz闪烁成分相比，图13的(B)中所示的实施方式通过采用2行隔行低速驱动方案使用60Hz闪烁成分。因为60Hz闪烁成分不被人眼觉察到，所以60Hz闪烁成分不影响显示装置的显示质量。
与现有技术相比，在一些实施方式中，根据本公开，通过采用2行隔行低速驱动方案，在显示面板10的多个测量点测量到的闪烁值可减小。此外，与现有技术相比，可极大地降低测量点之间的闪烁偏差。
此外，从图14A和图14C中可见，本公开的实施方式采用2行隔行低速驱动方案，从而导致在隔行低速驱动中的数据的转变(示于图14C)与在正常驱动中的数据的转变相似(示于图14A)。
在图14A至图14C中，白灰度由白色图案表示，黑灰度由斜线图案表示。因为图14B所示的现有技术隔行低速驱动方案中的数据的转变次数小于图14A所示的正常驱动方法中的数据的转变次数，所以图14B中的数据的电荷量大于图14A中的数据的电荷量。因此，虽然在图14A和图14B中应用了相同灰度的数据电压，但是图14B中的显示亮度大于图14A中的显示亮度。
另一方面，这些实施方式通过采用2行隔行低速驱动方案使得在图14C所示的隔行低速驱动方案中在一帧中的数据的转变次数与图14A所示的正常驱动方法中的数据的转变次数相似。这些实施方式最小化在图14C所示的隔行低速驱动方案中的数据的电荷量和图14A所示的正常驱动方法中的数据的电荷量之间的差异。因此，与现有技术相比，当在单色(例如，绿色)的显示单元中转换驱动模式时，这些实施方式改进了在所有灰度的亮度偏差。
在现有技术中，虽然施加相同灰度的数据电压，但是驱动模式之间的亮度偏差在每一个灰度显示了较大的值。然而，这些实施方式极大地降低了在每一个灰度的亮度偏差。
如上所述，这些实施方式响应于模式转换控制信号改变帧频率，并且使正常驱动模式和隔行低速驱动模式交替。此外，这些实施方式采用2行隔行低速驱动方案，以实施隔行低速驱动模式，从而最小化当在显示相同的单色图案的同时转换驱动模式时的亮度偏差的可见度，以及最小化在隔行低速驱动状态下的闪烁的可见度。
此外，这些实施方式在隔行低速驱动中调整一个选通时间和扫描脉冲的上升时间，从而在每一个子帧的一部分(即，扫描周期)中完成扫描操作。此外，这些实施方式防止源极驱动器的静态电流在每一个子帧的剩余周期(例如，跳跃周期)产生，从而极大地降低功耗。
虽然已经参照多个示例性实施方式描述了实施方式，但是应该理解，本领域技术人员可设计将落入本公开的原理的范围内的多个其它修改和实施方式。更具体地说，本公开、附图和权利要求的范围内的主题组合布置的组成部分和/或布置方式中，各种变化和修改都是可能的。除了组成部分和/或布置方式的变化和修改之外，对于本领域技术人员来说，替代性使用将也是明显的。
本申请要求在2013年12月31日提交的韩国专利申请No.10-2013-0168586的优先权，该韩国申请针对所有目的以引用方式并入本文中，如同在本文中完全阐述。

Claims (7)

1.一种能够以低速驱动的显示装置，所述显示装置响应于模式转换控制信号而改变帧频率，所述显示装置包括：
显示面板，其上形成有多个像素，连接至在所述显示面板的奇数编号的显示行上的第一数据线的像素基于Z反转方案布置在所述第一数据线的左侧和右侧中的一侧上，连接至在所述显示面板的偶数编号的显示行上的第一数据线的像素基于所述Z反转方案布置在所述第一数据线的另一侧上；
驱动器单元，其配置为驱动所述多个像素；以及
时序控制器，其配置为响应于在正常驱动期间接收到的用于切换为隔行低速驱动模式的所述模式转换控制信号而执行以下步骤，其中一帧的长度被设置为P：
将用于低速驱动的一帧的长度扩展为n×P，其中n是等于或大于2的正整数；
将长度P分配给包括在用于所述低速驱动的所述一帧中的n个子帧中的每一个子帧；
将每一个均包括两个相邻的显示行的多个显示行对分组成n组，从而得到n个显示行对组；以及
通过控制所述驱动器单元的操作，按照隔行低速驱动方案分别在所述n个子帧中驱动所述n个显示行对组。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述驱动器单元包括用于驱动所述显示面板的选通线的选通驱动器和用于驱动所述显示面板的数据线的源极驱动器，
其中，在所述隔行低速驱动模式中，所述时序控制器执行以下步骤：
将每一个均包括两条相邻的选通线的多个选通线对分组成n组；
通过控制所述选通驱动器的操作，按照所述隔行低速驱动方案分别在所述n个子帧中驱动n个选通线对组；
在扫描周期期间完成属于占据一个子帧的一部分的相应的选通线对组的选通线的扫描操作；
产生缓冲器操作控制信号；以及
在与所述一个子帧中除所述扫描周期以外的剩余周期相对应的跳跃周期期间，切断施加至所述源极驱动器的缓冲器的驱动电源。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，在所述隔行低速驱动模式中，所述时序控制器改变极性控制信号，将用于输入至所述显示面板的数据电压的极性反转周期扩展为用于所述低速驱动的一帧，控制所述源极驱动器的操作，在所述扫描周期期间将所述数据电压输出至所述数据线，以及在所述跳跃周期期间跳过所述数据电压的输出。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述源极驱动器按照列反转方案通过相邻的输出通道输出相反极性的数据电压，并且响应于所述极性控制信号，在用于所述低速驱动的一帧的循环中，反转每一个输出通道的极性。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述扫描周期占据每一个子帧的1/n，并且在所述扫描周期之后的所述跳跃周期占据每一个子帧的(n-1)/n。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述时序控制器将扫描每一个子帧中的一条选通线所需的一个选通时间设置为通过一个子帧的所述长度P/选通线的数量而定义的‘1H’，并且将在一个子帧中按照隔行方案扫描的相邻扫描脉冲的上升沿之间的距离设置为‘1H’，以确保在所述隔行低速驱动模式中的所述跳跃周期。
7.根据权利要求2所述的显示装置，其中，在每一个子帧的所述跳跃周期期间，所述选通驱动器的扫描操作和所述源极驱动器的数据电压提供操作被跳过。
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